1. 기본 개념
1.베어링 수명: 베어링의 모든 구성품이 피로 스팔링 및 팽창 징후를 나타내기 전에 특정 속도로 회전 또는 작업 시간의 총 수입니다.
고르지 않은 재료로 인해 부품의 대량 생산은 베어링 수명이 큰 분산을 가지며 수십 번까지 가장 길고 짧은 수명을 가지며 통계적 방법을 사용하여 처리해야합니다.
2.기본 정격 수명: 90% 신뢰성, 일반적으로 사용되는 재료 및 가공 품질, 그리고 정상적인 작동 조건 하에서 기호 L10 (r) 또는 L10h (h)로 표현되는 수명을 의미합니다.
3.기본 정격 동적 하중(C) : 기본 정격 수명이 백만 회전(106)일 때 베어링이 견딜 수 있는 일정한 하중.즉, 기본 정격 동적 하중의 작용하에, 베어링은 피팅 실패가 발생하지 않도록(106)을 작동시킬 수 있고, 그 신뢰성은 90%이다.기본 정격 동적 하중이 크고 베어링의 피로 방지 베어링 용량이 상대적으로 강합니다.
4.기본 정격 정적 하중(방사형 C0r, 축 C0a) : 최대 베어링 하중 압연 바디와 레이스웨이 사이의 접촉 중심에 의해 발생하는 다음 접촉 응력과 동등한 가상의 방사형 하중 또는 중앙 축 정적 하중을 말합니다.
롤링 베어링의 세 가지 기본 파라미터는 설계에 일반적으로 사용됩니다: 특정 피로 수명 요구 사항을 충족하는 기본 정격 동적 부하 Cr(방사형) 또는 Ca(축), 특정 정적 강도 요구 사항을 충족하는 기본 정격 정적 강도 C0r(방사형) 또는 C0a(축) 및 베어링 마모를 제어하는 제한 속도 N0.베어링 성능 지수 값 C, C0, N0의 모든 종류는 관련 매뉴얼을 확인할 수 있습니다.
2. 생활 검사의 계산 공식
롤링 베어링의 수명은 부하의 증가에 따라 감소합니다. 수명과 하중 사이의 관계 곡선은 도 17-6에 나타내고 곡선 방정식은
P 엡실론 L10 = 상수
여기서, P-등가 동적 하중, N;L10- 기본 정격 수명, 일반적으로 106r의 단위로 (L10 = 1 때 수명은 백만 회전);- 생명 지수, 볼 베어링 = 3, 롤러 베어링 = 10/3.
매뉴얼에서 얻은 기본 정격 동적 부하 C는 L10=1을 기반으로 하며 신뢰성은 90%입니다.따라서 베어링의 동적인 하중이 P일 때 회전 속도 단위의 기본 정격 수명 L10을 얻을 수 있습니다.
C 엡실론 * 1 = P 엡실론 * L10
L10 = (C/P) 엡실론 106 r (17.6)
베어링의 작동 속도가 n r/min이면 기본 정격 수명을 시간 당 얻을 수 있습니다.
H (17.7)
L10은 l 소수보다 크거나 같아야 합니다.LH '는 베어링의 예상 서비스 수명입니다.기계의 예상 수명을 일반적으로 정밀 검사 기간이라고 합니다.
동등한 동적 하중 P와 예상 서비스 수명 Lh '베어링의'가 알려진 경우, 선택한 베어링 모델의 C 값으로 다음 방정식의 요구 사항을 충족해야 하는 다음 방정식에 따라 해당 계산된 정격 동적 하중 C를 얻을 수 있습니다.
N (17.8)
3 동등한 동적 부하
실제 작업 조건에서 롤링 베어링은 종종 동시에 방사형 및 축 하중을 결합합니다. 기본 정격 동적 부하와 동일한 조건에서 실제 하중을 비교하려면 실제 작업 부하를 동등한 동적 부하로 변환해야 합니다.동등한 동적 하중의 작용에서 베어링 수명은 실제 조인트 하중의 수명과 동일합니다.동등한 동적 하중 P를 계산하는 수식은
P = XFr + YFa
여기서, 프래디얼 하중, N;Fa-축 하중, N;표 17-7에 표시된 것처럼 X, Y-방사형 동적 하중 계수 및 축 동적 하중 계수입니다.
각도 접면 베어링의 하중 계산
"3" 및 "7" 베어링의 경우, 자체 구조의 특성으로 인해 방사형 힘이 파생 된 S를 생성 할 때 계산에 고려되어야한다.
1.조립 형태는 쌍으로 설치해야합니다 : 정장 (또는 "얼굴을 마주 보고") - 두 풀크럼 사이의 거리가 짧다;도 17-7 a에 도시된 바와 같이.역 장착 (또는 "뒤로") - 두 점 사이의 긴 거리, 변속기 베어링의 캔틸레버 장착에 적합, 그림 17-7b를 참조하십시오.
2. 샤프트에 베어링 력의 동작 점
도 17-8에 나타난 바와 같이 축의 피벗점은 롤링 바디와 레이스웨이 사이의 접촉점에서 법선과 축의 교차점에 있습니다.그림에서, 바깥쪽 끝으로부터의 거리는 매뉴얼에서 찾을 수 있는 a이다.
3. 축력 계산
각 접면 베어링의 축 하중을 분석할 때 샤프트의 방사형 힘과 기타 작업 축력으로 인한 추가 축력을 동시에 고려해야 합니다.
FR과 FA는 각각 샤프트에 작용하는 방사형 및 축 하중이고, 두 베어링의 방사형 반력은 Fr1 및 Fr2이고, 그에 따라 생성된 추가 축력은 Fs1 및 Fs2입니다.축에 작용하는 축력은 도 17-10에 도시되어 있다.
샤프트 베어링 I.의 균형 관계에 따르면, 축력에 의한 다음 두 가지 경우 분석 II에 따르면:
- FS1 + FA>Fs2 (그림 17-11), 샤프트는 오른쪽으로 이동하는 경향이있다, 베어링 II. "압력", 오른쪽 샤프트 베어링 II. 균형 반응 Fs2에 의해', 있는 베어링 II의 축력.
Fa2 = Fs2 + Fs2 '= Fs1 + FA
베어링 I.만 추가 축력, 이유
Fa1 = FS1
- FS1 + FAs2 (그림 17-12)의 경우, 샤프트는 왼쪽으로 이동하여 베어링 I. "압력"을 만드는 경향이 있으며, 이번에는 샤프트의 왼쪽 끝이 베어링 I. 균형 반응 FS1 '에 의해, 각각 베어링의 축력을 모두 계산할 수 있습니다.
Fa1 = Fs1 + Fs1 '= Fs2 - FA
Fa2 = Fs2
각도 접촉 베어링의 축력을 계산하는 방법은 다음과 같이 요약될 수 있다: 1) 샤프트에 있는 모든 축력의 결과힘의 방향을 결정하고(베어링의 외부 하중 및 추가 축력을 포함), 그리고 "압축" 말단에서 베어링을 결정한다;2) "다짐" 말단에서 베어링의 축력은 베어링 자체의 추가 축력을 제외한 모든 축력의 대수합과 동일합니다.3) 다른 베어링의 축력은 베어링 자체의 추가 축력과 동일합니다.
정적 하중 및 제한 속도를 계산하기 위한 수식
1.정적 하중 계산
정적 하중은 베어링 링의 상대 속도가 0일 때 베어링에 가해지는 하중을 나타냅니다.과도한 접촉 응력과 정적 하중 하에서 압연 베어링의 영구적인 변형을 제한하려면 정적 하중 계산이 필요합니다.베어링은 정격 정적 하중에 따라 선택되며 기본 공식은
C0 시력 C0 '= S0P0
여기서, C0-기본 정격 정적 하중, N;C0 '- 정격 정적 하중의 계산, N;P0-등가 정적 하중, N;S0- 안전 계수.
고정 베어링, 저속 진동 베어링 또는 매우 낮은 속도의 베어링의 경우 표 17-9에 따라 안전 계수를 선택할 수 있습니다.
베어링 속도가 낮고 작동 정확도 및 마찰 토크에 대한 요구 사항이 높지 않은 경우 큰 접지 응력으로 허용됩니다.1.스러스트 센터링 롤러 베어링은 회전 여부에 관계없이 S0≥4이어야 합니다.
2.제한 속도
롤링 베어링의 속도가 너무 높으면 마찰 표면 사이에 고온이 발생하여 윤활유의 성능에 영향을 미치고 오일 필름이 손상되어 압연 바디 템퍼링 또는 부품 접합실패가 발생합니다.
롤링 베어링의 궁극적인 속도 N0은 베어링이 특정 작업 조건에서 최대 열 평형 온도에 도달할 때의 속도 값을 나타냅니다.베어링의 작동 속도는 제한 속도보다 낮아야 합니다.
테이블 제한 속도 값에 주어진 압연 베어링 성능은 그리스 윤활 및 오일 윤활 조건에서 확립되며, 레벨 0 허용 오차, 윤활 냉각 법, 강성 베어링 및 샤프트, 베어링 하중 P 0.1 C 이하(기본 동적 하중 등급, 방사형 하중에 의한 중심 베어링, 축 방향 하중에 의한 추력 베어링)에만 적용됩니다.
롤링 베어링이 P>0.1c에서 접촉 응력은 증가합니다.베어링이 조인트 하중을 지탱하면 하중 베어링 롤링 바디가 증가하여 베어링 접촉면 사이의 마찰이 증가하고 윤활 상태가 나빠집니다.이때, 제한 속도 값을 개정해야 하며, 실제 허용 속도 값은 다음 공식에 따라 계산될 수 있다.
N = f1f2N0
어디, N- 실제 허용 속도, r / 분;N0- 베어링의 궁극적 인 속도, r / 분;F1- 하중 계수(도 17-13);F2 - 하중 분포 계수.